一种活立改性木、活立木改性剂及其制备方法
【专利说明】一种活立改性木、活立木改性剂及其制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明属于林业种植技术领域，涉及一种活立改性木，还涉及一种活立改性木的 制备方法，还涉及一种活立改性剂，还涉及一种活立木改性剂的制备方法。 【【背景技术】】
[0002] 人类利用木材的历史已经非常久远了，并且还会保持相当长的时间，但木材资源 在当今却显得日益匮乏，因此无论是从保护森林资源的角度来讲，还是从满足日益增长的 木材需求这一角度来讲，我们认为把目前大量种植的人工速生林木材和天然林中性能较差 木材的性能加以改变，赋予它们比较好的性能，甚至增加一些天然木材不具备的性能，使它 们能够满足人们的使用要求，这将是一个造福于社会的造福于地球的善举。
[0003] 从建国以来，我国为了改善自然环境，从南方到北方进行了大量的植树造林工作， 并且这几年人工造林的范围还在不断扩大，在这些造林活动中，种植的木材品种则以人工 速生林为主，以北方地区为例子，大量种植的是速生杨树，这些人工速生林的生长速度快， 但木材材质较差，生命周期短，到期必须砍伐，这种木材性能一般不适合人们日常生活中对 木材的要求。对这些木材进行研宄，改变它们的物理和化学性能，改善它们的品质，使它们 最大限度地得到有效利用，不仅可以增加大量的木材来源，同时也对我国的植树造林起到 了很好的推动作用。现有木材改性方法一般有：1、浸渍处理方法，也就是先对木材进行抽真 空处理，然后向木材中加入改性剂，之后通过加压处理把药品注入木材中，此种方法虽然提 高了木材强度，然而在此种方法一般是树木砍伐后对其进行处理，药剂不能很好的渗入木 材纹理，这就影响了改性木的力学性能，同时此种方法需要借助多种设备，操作起来比较麻 烦，并且浸泡后的改性剂如处理不当会污染环境；2、高温压密，也就是采用高温高压的方法 对砍伐后的木材进行处理，以提高木材的物理力学性能，采用此种方法虽然可以在不借助 改性剂的情况下改变木材的力学性能，然而此种方法同样需要借助多种设备，操作比较麻 烦，同时若在处理过程中，若加压加温控制不当，反而会降低木材的力学性能。 【
【发明内容】
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[0004] 针对上述问题，本发明提供一种活立木改性剂的制备方法，该制备方法无需借助 设备既可以完成活立木的改性，改性后的木材力学性能大大提升，具有操作简单、不会污染 环境的优点。
[0005] 本发明提供一种活立改性木的制备方法，包括以下步骤：
[0006] 1)选择需要改性的活立木；
[0007] 2)在活立木树干距地面高20~50cm处，垂直树干钻孔，直通树干髓心；
[0008] 3)向步骤2)中钻好的孔中注入改性剂；
[0009] 4)利用活立木的蒸腾作用，使改性剂随树液流动，渗透扩散至整棵活立木，2~4 天后，进行砍伐。
[0010] 特别的，所述步骤1)中选择的活立木树龄在6年以上，树干直径为16~20cm。
[0011] 特别的，所述孔的直径为10~30mm，数量为6~12个，且所述孔沿树干圆周均匀 分布。
[0012] 特别的，所述步骤3)中改性药剂的注入方式为：向孔中插入管道，该管道的另一 端与盛有改性药剂的容器相连，其中盛改性药剂容器较孔高30cm，较树冠低。
[0013] 本发明还提供一种根据上述方法制得的活立木改性木。
[0014] 本发明还提供一种活立木改性剂的制备方法，包括以下步骤：
[0015] 1)将苯酚、甲醛、氢氧化钠按I: (1. 5~2. 0) : (0. 3~0. 6)进行配比，使其进行合 成反应，获得小分子酚醛树脂；
[0016] 2)将纳米5102粉、硅烷偶联剂KH550按I :0. 1~0. 5进行配比，获得混合物；
[0017] 3)将步骤1)获得的小分子酚醛树脂与步骤2)中获得的混合物按I :0. 01~0. 08 进行混合，获得纳米酚醛树脂复合材料，即活立木改性剂。
[0018] 特别的，所述纳米酚醛树脂复合材料相对分子量分布在200~300之间所占的比 例为98. 3%，质量指标分别为：固体多49. 8%、游离酚< 0. 06%、游离醛< 0. 04%、可被溴 化物彡15. 5%、其余为水，黏度为8. 5~8. 8mPa *s，pH值为9. 0~9. 5,水混和倍数为L > 5〇
[0019] 相较于现有技术，本发明提供的一种活立改性木、活立木改性剂及其制备方法，具 有以下优点：
[0020] 1、现有改性技术需要一定规模的改性工艺设备，并需相关的配套设施及场地，投 资规模较大，本发明不需要特别的工艺设备及配套设施和场地，投资规模小，处理周期短， 操作简单，易于大规模推广应用。
[0021] 2、现有木材改性技术的改性剂废液污染环境，本发明利用树木蒸腾作用将改性剂 全部渗透至活体木内部，无废液处理问题，不会对环境造成污染。
[0022] 3、本发明可对不同树种不同径级的活立木进行改性，改性目标可实现多样化，具 有适用性广的特点。
[0023] 综上所述，本发明提供的活立改性木是一种密度高、干缩系数小、抗弯强度高的活 立改性木，其改性方法对环境无污染、能耗低、处理周期短、操作简单易行。 【【具体实施方式】】
[0024] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进一步详细说明，本发明选用生长中即将砍伐的速生杨为例进行解释说明。
[0025] 本发明提供一种活立改性木的制备方法，包括以下步骤：
[0026] 1)选择树龄在6年以上、树干直径为16~20cm为的活立木；
[0027] 2)在活立木树干距地面高20~50cm处，垂直树干钻孔，直通树干髓心，所述孔的 直径为10~30mm，数量为6~12个，且所述孔沿树干圆周均勾分布；
[0028] 3)向步骤2)中钻好的孔插入管道，通过管道注入改性剂，所述管道的另一端与盛 有改性药剂的容器相连，其中盛改性药剂容器较孔高30cm，较树冠低；采用此种注入方法， 无需大型设备既可完成药剂的注入，具有操作简单、能耗低的优点；
[0029] 4)利用活立木的蒸腾作用，使改性剂随树液流动，渗透扩散至整棵活立木，2~4 天后，进行砍伐；改性剂随蒸腾作用渗入木材内部，不会产生废液，从而不会造成环境污染。
[0030] 本发明还提供一种根据上述方法制得的活立木改性木。
[0031] 本发明还提供一种活立木改性剂的制备方法，包括以下步骤：